面向IC制造的超精密运动台面临着宽频域、微幅/超微幅振动控制带来的挑战,零刚度磁悬浮利用永磁体间作用力形成六自由度低刚度及重力补偿能力,配合电磁力主动控制而成为一种适合于超精密微动台的隔振支承新形式,然而其支承特性变化规律与调控方法尚有待深入研究。本文通过对国内外技术的研究,分析了零刚度生成原理,进行了磁场建模与结构参数影响分析,提出了一种改进的零刚度磁悬浮支承方案,设计开发了支承控制系统,进行了实验验证,并进一步研究了基于该支承的磁悬浮微动台动力学特性、联合仿真建模及振动抑制控制技术。本文完成的主要工作有:首先介绍了零刚度磁悬浮支承的结构,分析得出了工作区域内动子磁场径向分量沿轴向线性变化的规律。基于毕奥-萨伐尔定律、椭圆积分方法和洛伦兹力方程建立了电磁场、电磁力的数学模型,分析了动子永磁阵列环厚度和定子永磁环尺寸的影响,得出了动子永磁阵列环不等厚、定子偏置的设计方案,计算了结构参数并研制了实验样机,搭建实验平台测试表明其轴向力保持不变而轴向刚度降低约4倍,达到10N/m,隔振性能、工作范围均有改善。针对磁悬浮支承轴向单自由度控制,建立了电流、速度、位置环伺服控制模型,计算了各环路的PID控制参数,仿真分析了控制器的有效性;基于NI系统和磁悬浮支承样机搭建了伺服控制实验台,完成了基于LabVIEW的控制框图设计,通过磁悬浮支承的单自由度伺服控制验证了伺服控制效果。介绍了采用零刚度支承的磁悬浮微动台结构及工作原理,针对磁悬浮微动台柔性振动抑制问题,建立了磁悬浮微动台有限元模型,进行了结构模态分析,获得了具有柔性特性的动力学模型,提出了四个磁浮支承的前馈输入整形结合模态力约束解耦的振动抑制方案,建立了动力学与控制联合仿真模型,仿真分析表明有效抑制了磁悬浮微动台一阶模态的柔性振动和运动残余振动。